姜洪濤
摘要:近年來,建筑行業(yè)的數(shù)字化信息化得到長足發(fā)展,BIM在技術(shù)在歐美國家率先使用,并日趨成熟,而在應(yīng)用過程中BIM技術(shù)更多被應(yīng)用于施工階段,很多承包商忽視了BIM在設(shè)計(jì)階段的使用優(yōu)勢?;诖祟惽闆r,本文主要展示BIM技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于提高設(shè)計(jì)品質(zhì)、減少返工、提高工作效率方面的優(yōu)勢,以期為BIM后續(xù)在設(shè)計(jì)過程中的應(yīng)用和推廣打下良好基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:BIM;民用建筑;實(shí)踐應(yīng)用
BIM技術(shù)又被稱為建筑信息模型,主要利用數(shù)字化技術(shù)建立虛擬的建筑工程三維模型,通過這種方式提供一個(gè)完整且與實(shí)際情況相一致的建筑工程信息庫。這種施工方式增加了信息集成化程度。目前這種技術(shù)主要應(yīng)用于項(xiàng)目復(fù)雜、造型奇特的建筑當(dāng)中,這在一定程度上導(dǎo)致BIM推廣存在困難。為了更好的普及BIM技術(shù),應(yīng)盡可能在一般的民用建筑設(shè)計(jì)過程中運(yùn)用BIM技術(shù),為未來的工程項(xiàng)目積累經(jīng)驗(yàn)。
一、BIM技術(shù)在民用建筑設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用
(一)模擬仿真分析,比選優(yōu)化方案
在施工方案設(shè)計(jì)過程中,可以以BIM模型為核心平臺(tái),將建筑物相關(guān)的材料特征、力學(xué)參數(shù)、設(shè)計(jì)屬性等重要數(shù)值體現(xiàn)在建筑設(shè)計(jì)圖當(dāng)中,同時(shí)對(duì)建筑物的落成后的效果進(jìn)行模擬計(jì)算,具體包括日照、能耗、噪聲、空氣質(zhì)量、光污染等。利用這些數(shù)據(jù)對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)過程進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化;也可以利用BIM分析工具對(duì)房屋的供暖和降溫情況進(jìn)行分析,確定日光照射率,在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)盡可能調(diào)整陽光照射角度,給予建筑更好的光照條件。為了更好的落實(shí)綠色建筑、節(jié)能減排的環(huán)保要求,可以從地區(qū)天氣變化情況和電網(wǎng)數(shù)據(jù)對(duì)整個(gè)建筑的能耗和碳排放量進(jìn)行限制,做到精確控制、精準(zhǔn)規(guī)劃[1]。
(二)數(shù)據(jù)源唯一,信息動(dòng)態(tài)相關(guān)
將原始設(shè)計(jì)相關(guān)參數(shù)集成在一起并建立虛擬的建筑工程三維模型,并將其作為唯一的源數(shù)據(jù),這個(gè)源數(shù)據(jù)就相當(dāng)于數(shù)字建筑信息數(shù)據(jù)庫,其中具備設(shè)計(jì)相關(guān)的所有信息。一旦原始設(shè)計(jì)出現(xiàn)變更,可以直觀的反映在各種設(shè)計(jì)當(dāng)中,使得設(shè)計(jì)更改更加便利,減少了溝通帶來的時(shí)間差。這種設(shè)計(jì)方式也在一定程度上降低了設(shè)計(jì)師的工作量,由于在同一階段的模型對(duì)象的相關(guān)數(shù)據(jù)均為同一數(shù)據(jù),可以由不同的設(shè)計(jì)師參與設(shè)計(jì),無需反復(fù)重新創(chuàng)建模型,保證設(shè)計(jì)精確度。
此外,在項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中專業(yè)人員可以使用系統(tǒng)自帶的碰撞檢測功能進(jìn)行查錯(cuò)并進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整,保證各個(gè)設(shè)計(jì)之間靈活搭配內(nèi)部無碰撞。此外在成果展示過程中,BIM技術(shù)的應(yīng)用可以將整個(gè)建筑的設(shè)計(jì)情況以4D模擬的方式向業(yè)主直觀的展示出來,將建筑效果完成效果以更加直觀的方式展示給業(yè)主,讓他們能夠根據(jù)需求自由選擇。
(三)加強(qiáng)凈高分析,優(yōu)化管線排布
伴隨著建筑設(shè)計(jì)水平提升,建筑內(nèi)部各類管線也逐漸增多,以往需要在土建主體結(jié)構(gòu)施工完成,機(jī)電安裝基本完成的情況下才能注意到管線設(shè)計(jì)的不合理之處,這種情況下由于建筑基本完成,難以再次對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整。而應(yīng)用BIM技術(shù)后,部分涉及管線較多的建筑可以利用BIM技術(shù)進(jìn)行模擬預(yù)建造,對(duì)空間狹小、管線密集或是凈高要求高的區(qū)域進(jìn)行凈高分析,并利用BIM模型對(duì)三維管線進(jìn)行綜合排布,對(duì)空間管線進(jìn)行優(yōu)化,解決管線碰撞問題,降低協(xié)調(diào)周期,保證管線排布合理,提前發(fā)現(xiàn)不滿足凈高要求和美觀需求的部位,避免后期頻繁變更設(shè)計(jì),節(jié)約成本[2]。
二、BIM技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)
由于國內(nèi)大部分設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)對(duì)于BIM技術(shù)的掌握和需求仍處于起步狀態(tài),因此部分團(tuán)隊(duì)在設(shè)計(jì)過程中通常使用BIM團(tuán)隊(duì)與設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)并行的模式,在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)外額外新增BIM設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行建模,傳統(tǒng)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)結(jié)合建模情況對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行修改和完善,修改效果。這種推廣方式在保證風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)有效提升設(shè)計(jì)質(zhì)量,但缺點(diǎn)在于增加了用人成本,需要額外多負(fù)擔(dān)一個(gè)
團(tuán)隊(duì)的用人支出,也在一定程度上對(duì)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的人員素質(zhì)提出了更高要求。而另外一種模式就是完全使用BIM建模技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)設(shè)計(jì),但是由于二維平面設(shè)計(jì)在國內(nèi)的應(yīng)用已經(jīng)相對(duì)成熟,許多施工方更加習(xí)慣利用平面設(shè)計(jì)圖來對(duì)整體設(shè)計(jì)進(jìn)行考量,這種方式想要在國內(nèi)得到廣泛應(yīng)用需要一定的時(shí)間。
因此在BIM設(shè)計(jì)推廣過程中,可以先通過試點(diǎn)的方式積累項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn),逐漸擴(kuò)大技術(shù)知名度,完成推廣過程。在試點(diǎn)項(xiàng)目選擇過程中,應(yīng)盡可能選擇設(shè)計(jì)基本完成的項(xiàng)目,避免出現(xiàn)延誤工期的風(fēng)險(xiǎn),在實(shí)際應(yīng)用過程中應(yīng)不斷總結(jié)BIM技術(shù)實(shí)施遇到的困難以及BIM技術(shù)在項(xiàng)目中所能展示出的價(jià)值,在此基礎(chǔ)上制定統(tǒng)一的建模標(biāo)準(zhǔn)和信息管理標(biāo)準(zhǔn),最終形成一套規(guī)范化的設(shè)計(jì)流程并將成果展示出來,建立一套完成的BIM建模設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),為新興技術(shù)的推廣打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[3]。
三、BIM技術(shù)應(yīng)用反思
BIM技術(shù)在應(yīng)用過程中可以有效提升設(shè)計(jì)品質(zhì)、減少浪費(fèi),但在推廣過程中也遇到了一定障礙。部分人認(rèn)為BIM技術(shù)之所以沒能得到廣泛應(yīng)用,是因?yàn)?D設(shè)計(jì)的工作周期和工作量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過2D設(shè)計(jì),不能適應(yīng)目前土建市場的具體需求,而BIM軟件本身也處在不斷的更新?lián)Q代過程中,目前的軟件應(yīng)用仍然具備較為問題,在一定程度上限制了BIM技術(shù)的推廣和普及,此外在BIM技術(shù)的應(yīng)用增加了設(shè)計(jì)師的工作量,雖然有效為業(yè)主解決了施工隱患,但自身未能得到相應(yīng)的報(bào)酬補(bǔ)償,導(dǎo)致BIM技術(shù)未能得到設(shè)計(jì)從業(yè)人員的重視。
為了更好的解決這些問題,讓BIM真正在國內(nèi)土建市場得到推廣和應(yīng)用,可以將建筑規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)軟件化,以此實(shí)現(xiàn)智能審圖,提升設(shè)計(jì)效率和施工效率;將綠色建筑的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)軟件化可以對(duì)整個(gè)建筑設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)智能評(píng)價(jià)和碳排放評(píng)價(jià),幫助業(yè)主更加了解建筑的具體情況。因此在BIM技術(shù)未來發(fā)展過程中,應(yīng)將三維建模技術(shù)與知識(shí)自動(dòng)化技術(shù)融合在一起,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)評(píng)價(jià),提高建筑效率的同時(shí)讓人們認(rèn)識(shí)到BIM技術(shù)應(yīng)用所能帶來的優(yōu)勢,實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)的大規(guī)模普及[4]。
結(jié)束語
綜上所述,在民用建筑施工過程中應(yīng)用BIM技術(shù),可以有效解決管線排布不合理的問題,在一定程度上強(qiáng)化協(xié)同設(shè)計(jì)的便利性。雖然目前BIM技術(shù)仍然處在發(fā)展過程中,未能得到廣泛的認(rèn)可和發(fā)展,但這項(xiàng)技術(shù)背后所流露出的廣闊的發(fā)展空間預(yù)示著其未來的良好發(fā)展前景,在這個(gè)過程中需要不斷的推廣BIM技術(shù)的應(yīng)用,在應(yīng)用過程中不斷反思并總結(jié)經(jīng)驗(yàn),讓BIM技術(shù)得到進(jìn)一步的普及和發(fā)展,在建筑設(shè)計(jì)中發(fā)揮更加高效的作用,推動(dòng)工程建設(shè)行業(yè)信息化發(fā)展水平。
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